VÝUKA DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE NA PŘELOMU 19. A 20. STOLETÍ Lucie Zrůstová 1. Výuka na reálných školách a reálných gymnáziích První reálná škola v Rakousku - Uhersku byla založena roku 1770 jako reálná obchodní akademie. Po jejím vzoru vznikaly v následujících letech další reálné školy (např. 1811 v Brně). V roce 1815 byla přiřazena k nově vzniklému Vídeňskému polytechnickému institutu a nesla název Reálná škola polytechnického institutu. Měla dva ročníky a byla částí Institutu až do školního roku 1851/52. 25. března 1848 vzniklo ministerstvo pro kulturu a vzdělání. O rok později, 16. září 1849, byl vydán pečlivě připravený Plán organizace gymnázií a reálných škol v Rakousku1. Podle upraveného plánu z roku 1851 měly reálky 6 tříd. V dalších letech se objevilo přání, aby reálky měli větší obsah humanitního vzdělání. Proto byl v roce 1867 vydán výnos, kterým byly reálky rozšířeny na sedm let (nižší na 4 a vyšší na 3 roky). Podle tohoto plánu je jejich účelem: "Dát studentům obecné vzdělání s mimořádným přihlédnutím k matematicko - přírodovědným vědám". Vládou byly pevně stanoveny učební cíle a rozvrh v jednotlivých třídách, metodika provedení byla ponechána na učitelském sboru a záležela na každém jednotlivém učiteli. Na základě získaných zkušeností byl v roce 1879 vydán Předepsaný učební plán pro reálné školy v Rakousku2. O rok později byl vydán pozměněný plán pro geometrickou látku. Spolu s předepsanými osnovami byly poprvé vydány Instrukce pro výuku na reálných školách v Rakousku3. Tyto osnovy pro reálky měli platnost dva roky. Často se vyskytující stížnosti na velké zatížení žáků a neuspokojivou humanitní stránku reálného vzdělávání vedli k sepsání nových učebních plánů (1898); v roce 1899 byly vydány přepracované Instrukce. Tyto nové učební plány platily deset let. V dalším textu se budeme řídit učebními osnovami z roku 1909. Deskriptivní geometrie, jako jeden z prvních předmětů, které měli přípravný charakter pro studium na technikách (a byla tedy brzy vyučována na reálkách), měla na českých reálkách učitele většinou z řad absolventů pražské techniky. Také autor první česky psané učebnice deskriptivní geometrie4 Dominik Ryšavý byl absolventem této polytechniky. Druhou českou učebnici napsal Vincenc Jarolímek5. V prvním vydání je rozsáhlý česko francouzsko - německý terminologický slovník, který přispěl k upevnění českého odborného názvosloví. Reálné školy Geometrické kreslení na reálných školách začalo ve 2.třídě, kde ho, stejně jako ve 3. třídě, učil učitel matematiky. Geometrické kreslení v těchto třídách bylo úzce propojeno s výukou aritmetiky a geometrie. Ve 4. třídě (3 hodiny týdně) byli žáci (pomocí pojednání o kuželosečkách) seznámeni s teorií promítání deskriptivní geometrie. Samostatná deskriptivní geometrie se učila v 5., 6. a 7. třídě 2 hodiny týdně. Učební látka byla rozdělena následujícím způsobem: Úvod do prostorové nauky v první třídě obsahoval: Cvičení v pohledech na jednoduchá tělesa, zejména krychli a kouli, cvičení v používání kružítka, pravítka, trojúhelníku, měřítka, 1
Entwurf der Organisation der Gymnasien und realschulen in Österreich, autoři Exner a von Feuchtersleben. Normallehrplan für Realschulen in Österreich. 3 Instruktionen für den Unterricht an den Realschulen in Österreich. 4 Zobrazující měřictví (Géométrie descriptive) pro vyšší reálné školy, Praha, I. díl 1862, II. díl 1863. 5 Deskriptivní geometrie pro vyšší reálné školy, Praha 1875 -1877. 2
úhloměru. Měření a kreslení objektů v okolí. Seznámení se s vlastnostmi a vztahy jednoduchých útvarů (úhel 90°, 60°; rovnoramenný, pravoúhlý nebo rovnostranný trojúhelník atd.), rovnoběžný a kolmý průmět přímky a roviny. Prostorová nauka ve druhé třídě obsahovala následující témata: Představa symetrie prostorového a rovinného útvaru. Schopnost dostatečného určení rovinných obrazců pro konstrukci. Rozmanité aplikace měření ve školní třídě (pokud to lze, tak i v krajině), trojúhelníky, čtyrúhelníky, mnohoúhelníky (zejména pravidelné), kružnice. Pro geometrické kreslení ve 2. třída je stanoveno: Cvičení v používání rýsovacích nástrojů. Konstrukční úlohy ve spojení na učivo o prostoru, dále úlohy na kreslení jednoduchých geometrických okrasných tvarů. Geometrické učivo třetí třídy je pokračováním a rozšířením učiva ze 2. třídy: Výpočet obsahu. Pythagorova věta s hojnými ukázkami a aplikacemi. Grafické znázornění čtyř způsobů počítání, výrazy pro (a+b)2, (a-b)2, (a+b)(a-b). Kreslení ve zmenšených měřítkách. Vyučování geometrického kreslení ve 4. třídě začíná se zobrazením kuželoseček na základě jejich ohniskových vlastností. Dále konstrukce tečny v bodě kuželosečky nebo z bodu mimo kuželosečku. Kreslení půdorysu a nárysu jednoduchého tělesa ve zvláštní poloze vůči průmětně. Geometrické určení půdorysu a nárysu bodu, přímky, roviny. Vyšetřování odchylky přímky od průmětny, promítání rovinných obrazců. Zobrazení hranatých těles. Kreslení bokorysu a šikmého průmětu takového tělesa. Průsečík přímky s průmětnami, síť hranatých těles. Jednoduché konstrukce stínu při rovnoběžném osvětlení. Vzdálenost mezi body, přímkami a rovinami. Další fáze začíná v páté třídě v úzkém spojení na vyučování ve třídě čtvrté: Systematické provedení základních konstrukcí deskriptivní geometrie o bodech, přímkách a rovinách pomocí nárysu a půdorysu, s příležitostným použitím jiného pohledu. Aplikace těchto konstrukcí při řešení složitější úlohy, obzvláště při zobrazení pravidelného hranolu a jehlanu i se stíny a ke stanovení rovinného řezu hranolem, jehlanem nebo jiného hranatého tělesa; dále k sestrojení jejich sítí, k určení proniku dvou takových těles. Učební cíle šesté třídy jsou: Znázornění kružnice v pravoúhlém promítání, vržený stín kružnice na rovinu při rovnoběžném osvětlení. Šikmý průmět kružnice. Odvození nejdůležitějších konstrukčních vlastností elipsy (jako průmětu kružnice) z příslušných vlastností kružnice. Znázornění válce a kužele (hlavně rotačních) a z nich složeného tělesa, (také v šikmém promítání). Tečná rovina na kuželové a válcové ploše. Rovinný řez, sítě a lehčí případy proniku těchto ploch. Konstrukce stínu pro rovnoběžné osvětlení. Určení rovinného řezu u rotačního kužele, odvození konstrukčně nejdůležitějších vlastnosti těchto čar. Zobrazení koule, její rovinný řez a tečná rovina. Konstrukce vlastního a vrženého stínu při rovnoběžném a středovém osvětlení. V sedmé třídě se vyučuje: Zobrazení rotačních ploch, jejichž osy jsou kolmé k jedné průmětně, tečné roviny a rovinné řezy. Základní pojmy z perspektivy. Opakování základních konstrukcí při složitějších úlohách s ohledem na jejich praktické upotřebení. Reálná gymnázia Podle učebních osnov pro klasická osmitřídní reálná gymnázia z roku 1908 nejsou na reálných gymnáziích předepsány žádné vyučovací hodiny geometrického kreslení, jak je tomu u reálek. Vyučování geometrie pro první tři třídy je stejné jako u reálných škol. Samostatná deskriptivní geometrii se učí v páté a šesté třídě dvě hodiny týdně. Úvod do deskriptivní geometrie v páté třídě souhlasí s učivem čtvrtých tříd reálek. Později se v páté třídě ještě učí konstrukce průsečíku přímky s rovinami, průsečnice rovin a rovinný řez hranatého tělesa. Konstrukce stínu hranatých těles při rovnoběžném osvětlení. Sítě hranatých těles.
Osnova pro šestou třídu reálných gymnázií je následující: Pravoúhlý průmět daného rovinného obrazce a kreslení kolmého průmětu rovinného útvaru předepsaného tvaru a polohy. Použití těchto konstrukcí k řešení různých úloh, obzvláště k znázornění pravidelného hranolu a jehlanu. Zobrazení kružnice, rotačního kužele a válce nebo těles z nich složených (také v šikmém promítání). Zobrazení koule a rotačních těles. Rovinný řez válce, koule, kužele a rotačních ploch. Jednoduché konstrukce stínu pro válec, kužel a kouli. Reformní reálná gymnázia Reformní reálná gymnázia jsou osmitřídní střední školy, které vznikly z nařízení k. k. ministerstva pro kulturu a vyučování z 8. srpna 1908. Nižší oddělení reformních reálných gymnázií obsahovala čtyři třídy a měla stejnou učební osnovu jak podreálky. Vrchní oddělení se skládalo ze čtyř tříd, ve kterých se latina učila jako druhý jazyk. Kreslení od ruky tu bylo jako povinný předmět. Učební osnova vrchních oddělení byla stejná jako u humanitního vyššího gymnázia. Deskriptivní geometrie nebyla na vrchním oddělení povinná. Gymnázia Na gymnáziích nebylo rýsování a deskriptivní geometrie obvyklým vyučovacím předmětem. Ojediněle se učila v humanitních vyšších gymnáziích6 jako volitelný předmět profesora kreslení od ruky. Žáci nižšího gymnázia byli cvičeni v používání kružítek a pravítek. Žáci vyššího gymnázia se učili některé zásady deskriptivní geometrie ve stereometrii. Učební osnova přímo předepisuje: Stereometrické vyučování v 5. třídě je určeno ke správnému vytváření šikmých průmětů a k použití kolmého promítání. Starší učební osnovy Zajímavé je i srovnání učebních osnov reálných škol z různých let. Osnova z roku 1851 neobsahuje vůbec slova „deskriptivní geometrie“. Spojuje geometrické rýsování s kreslením od ruky do jednoho předmětu pod názvem „Kreslení“. Cílem výuky tohoto předmětu na reálných školách je na nižším stupni: Cvičení v prostorové představivosti a v zobrazení prostorových útvarů. Pro vyšší stupeň osnova stanoví: Další vzdělání žáků v kreslení od ruky a aplikace základních konstrukcí. Základy osvětlení a lineární perspektivy. Jako příklad si tu můžeme uvést učební osnovu k. k. státní reálky v VII. Vídeňském okresu ze školního roku 1852/53: 1. třída7 (10 hodin týdně): Základy prostorové geometrie spolu s kreslením geometrických útvarů od ruky. Perspektivní kreslení geometrických předmětů od ruky. Perspektivní kreslení (také od ruky) pravidelných mnohostěnů, válců, kuželů, jehlanů, koulí. Osvětlení těchto těles. 2. třída (1. pololetí: 2 hodiny, 2. pololetí: 3 hodiny): To nejdůležitější z planimetrie. Výpočet objemů a ploch těles. Kuželosečky. Situační kreslení. Měření na rovinách. 3. třída (2 hodiny týdně): Architektura. 4. třída (2 hodiny týdně): Načrtnutí rovinných geometrických forem. Jednoduchá pravidla perspektivy. Rotační plochy. Volné promítání pravidelných mnohostěnů. Geometrické konstrukce s kružítkem a pravítkem. Základy promítání. 5. třída (4 hodiny za týden): Pravidla volné perspektivy, kreslení různých těles (stavebních detailů) od ruky podle pravidel perspektivy. Řešení střech. Kamenořezba a nauka o stínu. Lineární perspektiva s aplikací na praktické předměty. 6. třída (4 hodiny): Kreslení staveb a jejich detailů podle předlohy, kreslení strojních součástek podle předlohy a modelů, zčásti také v kreslírnách. Ve 2. pololetí exkurze do kostelů na procvičení pravidel volné perspektivy. 6
Viz. Dr. E. Dintzl: Der matematische Unterricht an den Gymnasien. Zprávy o matematickém vyučování v Rakousku, sešit 3, odstavec 12. 7 Žáci průměrně jedenáctiletí.
Výše uvedená učební osnova měla na žáky a také na učitele vysoké nároky; proto se každý rok více či méně osnovy měnily. Ve školním roce 1856/57 vznikla na tomto ústavu jedna z prvních učebnic deskriptivní geometrie (Schnedar, Lehrbuch der darstellenden Geometrie). Podstatná změna učebních osnov se udála ve školním roce 1868/69. Např. ve třetí třídě se místo architektury probíraly základní stereometrické vztahy a základy promítání. V osnově čtvrté třídy se objevily např. konstrukce cykloid a poté základy deskriptivní geometrie. V šesté třídě se objevily složitější tělesa a jejich proniky. Lineární perspektiva je náplní učiva sedmé třídy 8. Učební osnova z 23. dubna 1880 upravuje vyučování v "geometrickém kreslení" (přesněji: „Geometrie a rýsování“ v nižších reálkách, „Základy deskriptivní geometrie“ ve vyšších reálkách) následujícím způsobem: 2. třída (3 hodiny): a) geometrie - Základy planimetrie až k výpočtům obsahů. b) rýsování - Cvičení v používání rýsovacích nástrojů. Planimetrické konstrukce v návaznosti na probrané planimetrické úlohy a s přihlédnutím ke složitějším útvarům. 3. třída (3 hodiny): a) geometrie - Rovinná zobrazení. Rovinné výpočty v souladu s matematickým učivem. Použití základních algebraických operací k řešení jednodušších planimetrických úloh. b) rýsování - Procvičení učiva 2. třídy s ohledem na probranou geometrickou látku a složitější aplikace na případy a příklady z technické praxe. 4. třída (3 hodiny): a) geometrie - Základy stereometrie. Vzájemná poloha přímky a roviny se zřetelem na potřeby vyučování deskriptivní geometrie. Hranol, jehlan, válec, kužel a koule. Stanovení povrchu a objemu těchto těles. b) rýsování - Vysvětlení a znázornění kuželoseček, elementární použití jejich nejdůležitějších vlastností (zejména konstrukce tečny). Zobrazení bodu, přímky, běžných geometrických těles a jednoduchých technických předmětů pomocí dvou průmětů, a to jen na základě pozorování; vše v propojení na příslušnou učební látku stereometrie. 5. třída (3 hodiny): Opakování nejdůležitějších pouček pro polohu přímky a roviny. Provedení elementárních úloh deskriptivní geometrie v pravoúhlé promítání se zřetelem na stanovení vlastního a vrženého stínu, zvláště při rovnoběžném osvětlení. 6. třída (3 hodiny): Pravoúhlý průmět jehlanu a hranolu, rovinné řezy a sítě těchto těles. Stanovení stínu. To nejdůležitější ze znázornění křivé čáry. Zobrazení válcových, kuželových a rotačních ploch (s omezením na plochy druhého řádu). Rovinný řez a tečná rovina, stejně jako jednoduché příklady proniku těchto ploch. Stanovení meze vlastního a vrženého stínu. 7. třída (3 hodiny): Doplnění a procvičení učiva 5. a 6. třídy týkající se tečných rovin a osvětlení. Základy lineární perspektivy a jejího použití ke znázornění geometrických těles a jednodušších technických předmětů. Opakování nejdůležitějších partií ze všech oborů deskriptivní geometrie. Učební osnova z roku 1879 poskytuje dostatek času a učební látky, aby žákovi poskytla dobrou geometrickou výchovu. Osnova z roku 1898 značně zmenšila učební látku a rozsah vyučování pro Geometrické kreslení (přesněji jako dříve: „Geometrie a rýsování“ v nižších reálkách, „Základy deskriptivní geometrie“ ve vyšších reálkách). Kreslení od ruky v první třídě nebylo nyní šest hodin týdně, ale bylo ve spojení na aritmetiku jen jednu hodinu týdně. Ve 2., 3. a 7. třídě ztratilo geometrické kreslení vždy jednu hodinu týdně. Ve 4. třídě vypadlo učení o kuželosečkách, v 6. pak nauka o rotačních plochách druhého stupně (kromě kužele a válce) a v 7. třídě vypadla perspektiva. Tento plán neumožňoval podrobnější geometrické vzdělání. 8
Ve školním roce 1870/71 měla reálka poprvé 7 let.
Nové učební osnovy z roku 1909 pro Geometrické kreslení (nyní přesně: „Rýsování“ na nižších reálných školách, „deskriptivní geometrie“ ve vyšších reálkách) zvýšily zase rozsah učební látky i časový fond. Tato osnova se v mnohém vrací zpět k učební osnově z roku 1879. Učí se opět základy perspektivy, také rotační plochy, k tomu ještě přibyly příklady na kosoúhlé promítání. Zkoušky, zvláště pak maturita Ústní zkoušky byly na konci jedné učební látky (ve 4. a 5. třídě menší, v 6. a 7. třídě větší) jako opakování probrané látky. Při těchto ústních zkouškách bylo zvláště dbáno na slovní projev žáků. Učitel ostatně mohl zjistit přesný stav vědomostí žáků při mnoha příležitostech: ústně při krátkém opakování na začátku každé vyučovací hodiny, nahlédnutím do domácích úloh (od 4. třídy jsou předepsány malé domácí úkoly), při opravování výkresů, konečně písemně, zpracováním úlohy (školní práce), které se psaly asi třikrát za semestr. Předpis z roku 1908 pro konání maturity na reálkách praví: Zkoušený musí prokázat znalost pravoúhlé projekce i s osvětlením, dostatečnou jistotou v řešení úloh, obzvláště má v písemné práci prokázat dostatečnou správnost rýsování a potřebnou znalost pro technika nezbytných konstrukcí. Všichni maturanti se museli podrobit písemné zkoušce z deskriptivní geometrie, která se psala pět hodin. Ústní zkouška z deskriptivní geometrie se požadovala jen v případě, jestliže výsledek písemné zkoušky v tomto oboru nebyl postačující nebo jestliže se výkony v nejvyšší třídě velmi lišily od výsledku písemné práce. Co se námětů pro písemnou zkoušku týká, musel být podle předpisu dodržen následující postup: Učitel deskriptivní geometrie v nejvyšší třídě navrhl tři skupiny příkladů vždy po třech úlohách a určil souřadnice takovým způsobem, aby se každá úlohy vešla na jeden rýsovací list o rozměrech 30 x 45 cm. Tyto návrhy schválil ředitel školy (bylo-li zapotřebí, poradil se s odbornými učitel) a nakonec bylo vše odevzdáno k potvrzení příslušnému zemskému školnímu inspektorovi. K vypracování se pak vybrala jedna skupina. Pro zajímavost je zde uvedena jedna taková skupina úloh. Na k. k. státní reálce v VII. vídeňském okrese byly zadány při maturitě v létě 1909 následující úkoly: A) Je dána koule, která se dotýká půdorysny a má střed v bodě 0 (0, 5, 3). Na ní je umístěna válcová plocha (průměr 10 cm, výška 2 cm). Úkolem je sestrojit stín tohoto tělesa při rovnoběžném osvětlení, jestliže paprsky svírají s průmětnami odchylku 45°. B) Jsou dány 4 body: O (0, 1, 8), A (-5, 2, 6), B (-1, 4, 4), C (6, 3, 9). Úsečky OA, OB, OC představují směr a velikost síly. Sestrojte jejich výslednici. C) Je dána rovina Σ(-5, 5, 2) a dva body A (0, 3, 7), B (2, 0, 5). V rovině Σ sestrojte body, které mají od bodu A vzdálenost a = 7 a od bodu B vzdálenost b =3,5. (Jednotka délky je 1 cm, jako počátek soustavy souřadnic je brán střed rysu.) Maturanti neměli sestrojit jen konstrukční řešení úloh, nýbrž museli podat i úplné vysvětlení dané konstrukce (v dolním Rakousku v předpisech stálo, že vysvětlení konstrukce bez jejího sestrojení se bere jako nedostatečné). Jedna část vyučovací doby v 7. třída byla vynaložena k tomu, aby se žáci na maturitu dobře připravili. Učitelem poslané náměty na maturitní písemku pak nesměli samozřejmě odpovídat probíraným úlohám. Velký důraz byl kladen také na to, aby vysvětlení konstrukce bylo dostatečné a přece ne rozvláčné.
2. Výuka na technických vysokých školách Vzhledem ke svobodě učení i absenci jakýchkoliv předpisů co do obsahu a rozsahu přednášek, byly učební předměty na jednotlivých technikách velmi různorodé. V roce 1794 byla založena École Polytechnique v Paříži a začala se zde také hned učit deskriptivní geometrie. V učebních plánech z let 1806 a 1815 při založení technických vysokých škol v
Praze9 a Vídni však ještě nenajdeme deskriptivní geometrii jako samostatný učební předmět. S počátkem výuky strojního kreslení na k.k. Vídeňském institutu vychází i první rakouská učebnice deskriptivní geometrie od J.Arbessera10. V roce 1842 byla zřízena vlastní katedra deskriptivní geometrie na k.k. polytechnickém institutu ve Vídni. Učitelé deskriptivní geometrie na rakouských technických vysokých školách S rozvojem deskriptivní geometrie na VŠ jsou velmi úzce spojeny osobnosti, které tento předmět učili. V následující části je stručný přehled profesorů11, kteří deskriptivní geometrii na 7 rakouských technických školách učili od 40. let 19. století až do roku 1911. Vídeň: 1843 - 1870 Johann Hönig, 1870 - 1877 Rudolf Niemtschik, 1877 - 1891 Rudolf Staudigl, 1891 - 1902 Gustav Adolf Viktor Peschka, 1902 - 1910 Emil Müller. Pro velký zájem posluchačů byla v roce 1892 založena druhá katedra deskriptivní geometrie, na které učili: 1892 - 1895 Franz Ruth, 1895 - 1897 Lewin Kugelmayer jako suplent, 1897 - 1899 Jan Sobotka, 1899 - 1911 Theodor Schmid. Praha: Už v letech 1830-33 měl Karl Wiesenfeld mimořádné přednášky z deskriptivní geometrie. Zemský sněm v roce 1843 zřídil titul profesorů tohoto předmětu. Až v roce 1850 byla povolena přednáška: 1850-53 Karl Wiesenfeld, 1854 - 1863 Rudolf Skuherský, 1863 - 1864 Rafael Mordstat. Skuherský ve školním roce 1861/62 poprvé přednášel v češtině. Po reorganizaci v roce 1864, kdy se začalo přednášet česky a německy, byla polytechnika rozdělena v roce 1869 na českou a německou část. Německá část: 1864-1867 Wilhelm Fiedler, 1867 - 1898 Karl Josef Küpper, 1898 - 1901 Karl v. Ott a Anton Grünwald jako suplenti, 1901 - 1911 Eduard Janisch. Na českém polytechnickém institutu, přesněji české polytechnické vysoké škole působili: 1864 - 1895 František Tilšer, 1896 - 1908 Karel Pelz. Velký zájem posluchačů vedl v roce 1907 ke zřízení druhé katedry deskriptivní geometrie. 1907 - 1911 Vincent Jarolímek, 1908 - 1911 Bedřich Procházka, 1901 - 1911 Bohumil Chalupniček.
9
Dekret o založení pražské techniky je již z roku 1803. S výukou se mělo začít v roce 1805, ale kvůli napoleonským válkám začalo vyučování až v listopadu 1806. 10 J.Arbesser: Constructionslehre mit ihren Anwendungen auf Schattenconstruction, Perspektive und Maschinenzeichung, Vídeň, 1824. 11 Životopisy některých zde uvedených profesorů můžete najít např. v [5], [7].
Graz (Štýrský Hradec): V roce 1814 bylo v Gratzu založeno stavovské technické učiliště (Joanneum), z něhož se vyvinula nynější technická VŠ. První mimořádné přednášky měl v roce 1842 - 1844 profesor mechaniky Josef v. Aschauer, v roce 1844/45 v nich jeho nástupce W. von Engerth pokračoval. Od roku 1845/46 byla deskriptivní geometrie zavedena jako samostatný kurz. 1845 - 1847 M. Wappler, 1848 -1849 S. von Lindenstamm, 1849 - 1859 Max Bauer, 1859 - 1861 F. Kammerer, 1861 - 1870 R. Niemtschik, 1871 - 1880 Emil Koutný, 1881 - 1896 Karel Pelz, 1896 - 1911 Rudolf Schüssler. Brno (německá technika): K. k. technický institut byl založen v roce 1849, přednášky z deskriptivní geometrie zde suploval v letech 1950/51 Anton Maysel: 1851 - 1867 Georg Beskiba, 1867 - 1891 Gustav Peschka, 1891 - 1909 Otto Rupp, od roku 1910 Emil Waelsch. Brno (česká technika): 1899 - 1904 Jan Sobotka, 1904 - 1908 Bedřich Procházka, 1908 - 1911 Miloslav Pelíšek. Lemberg: V roce 1843 byla stavovská reálná a obchodní akademie rozšířena o technické kurzy, pozvolna se rozvíjela v technickou akademii, v roce 1871 byla pozdvižena na vysokou školu s vyučovacím jazykem polštinou: 1852/1853 Vinzenz Hausmann (jako suplent), 1857 - 1863 G. Peschka, 1863 - 1871 Wojnarowski, 1871 - 1886 Karl Maszkowski, 1887 - 1911 Mieczyslaw Lazarski. Kvůli velkému počtu posluchačů byly vytvořeny od roku 1907 dva souběžné kurzy A a B. Kurz B učili: 1907 - 1910 Alfred Denizot, od roku 1911 Kazamier Bartel. Kromě reálných škol se deskriptivní geometrie ještě učila na vysoké škole pro půdní kulturu ve Vídni, na báňských školách v Leobenu ve Štýrsku a v Příbrami a na vojenských akademiích ve vídeňském Novém Městě a v Mödlingu blízko Vídně. V předchozím přehledu učitelů deskriptivní geometrie na rakouských technikách je vidět, že většina jich vyšla z technik, prošla technickou praxí a má k ní tedy blízko. Tomu lze přičítat, že hlavně na Vídeňských školách, měla deskriptivní geometrie úzký vztah s praktickými aplikacemi. Naopak např. Peschka a jeho žáci jsou představitelé téměř čisté vědy. I když vyšel Peschka z technické praxe a počátek jeho kariéry je spojen s technickými aplikacemi deskriptivní geometrie, stál později v čele čisté teoretické perspektivy a položil základy pro využití zobrazovacích metod bez použití náročných konstrukčních znalostí.
Počty posluchačů Jak již vyplynulo z předcházejícího odstavce, dvě katedry se nacházeli na technikách v Praze, Vídni a Lembergu. Čtyři další školy měli po jedné systematizované katedře deskriptivní geometrie. Rozlišení posluchačů se na technikách dělo v prvé řadě podle specializace. Např. ve Vídni byli ve školním roce 1910/11 posluchači do rozděleni do oborů stavebního inženýrství, architektury, všeobecného směru (kandidáti učitelství a geodeti) na I. katedře (prof. Müller), na II. katedře byli posluchači strojnictví (prof. Schmidt). Pro posluchače chemických věd neexistoval žádný závazek navštěvovat přednášky z deskriptivní geometrie. Na obou katedrách (stejně jako na jiných technických školách) měli deskriptivní geometrii řádní posluchači první ročníku. Jen posluchači vyšších ročníků, kteří v prvním roce konstruktivní cvičení deskriptivní geometrie neukončili nebo neobdrželi žádné potvrzení, si mohli tento předmět zapsat dvakrát. Pro ilustraci, kolik posluchačů bylo v daném roce na katedrách, jsou zde vedeny následující dvě tabulky. I. katedra Školní rok
Inženýrství
1902/03 1903/04 1904/05 1905/06 1906/07 1907/08 1908/09 1909/10 1910/11
220 255 264 322 298 269 307 305 315
Pozemní stavitelství 36 33 43 43 57 49 56 60 76
Všeobecný Mimořádní směr a geodézie posluchači 30 20 38 14 47 25 61 14 84 11 53 18 57 14 51 13 42 8
Celkem 306 340 379 440 450 389 434 429 441
II. katedra Školní rok
Strojírenství
1902/03 1903/04 1904/05 1905/06 1906/07 1907/08 1908/09 1909/10 1910/11
190 147 154 197 235 252 316 331 322
Mimořádní posluchači a ostatní vědy 22 56 24 43 47 4 5 1 3
Celkem 212 203 178 240 282 256 321 336 325
Učební látka Výnosem ministerstva pro vzdělání a kulturu z 20.2.1884 byl schválen seznam přednášek a učební osnovy pro technické vysoké školy. V další části je uvedena osnova přednášek ze školního roku 1910/11 na všech rakouských technikách.
Praha (německá technika), prof. Ed. Janisch: Zimní semestr (5 hodin týdně): Trojhran a polyedr. Axonometrické zobrazovací metody. Volná perspektiva. Kótované promítání. Letní semestr (3 hodiny ): Plochy druhého stupně. Rozvinutelné a zborcené plochy. Rotační a obalové plochy. Cvičení: a) pro inženýrství, pozemní stavitelství a strojnictví - 8 hodin, b) pro geodézii - v zimě 6 hodin, v létě 4 hodiny, c) pro kulturně technické obory - 6 hodin. Pro kandidáty učitelství byla vypsána přednáška Vybrané partie z deskriptivní geometrie v rozsahu 3/4 po oba semestry. Praha (česká technika): Kolmé (Mongeovo) promítání, kótované a středové promítání. Axonometrie. Základy projektivní geometrie. Teorie křivek a ploch druhého stupně. Rotační, rozvinutelné a zborcené plochy. Obalové a translační plochy. 1. oddělení (prof. V. Jarolímek): inženýrství - v zimě 5/6, v létě 4/6, 2. oddělení (prof. E. Procházka): strojírenství - v zimě 5/6, v létě 4/6, 3. oddělení (adjunkt B. Chalupníček): - zima 5/6, léto 4/6 pro pozemní stavitelství a přípravné kurzy pro báňské vysoké školy, - 5/4 (oba semestry) pro kulturně technické obory, - 5/6 (oba semestry) pro geodézii. Brno (německá technika), prof. E. Waelsch: Kolmé promítání, axonometrie. Rovnoběžná, středová a reliéfní perspektiva. Základy fotogrametrie. Prostorové křivky a plochy. Křivky a plochy druhého řádu. Rotační, zborcené, obalové a topografické plochy. Proniky. Osvětlení. Kinematická geometrie. Ozubení, převody (soukolí). Přednášky/cvičení - zima 5/8, léto 5/6. Brno (česká technika)12, prof. M. Pelíšek: Šikmá a kolmá axonometrie. Kótované promítání, řešení střech a topografické plochy. Afinita a středová kolineace v rovině a prostoru. Rotační, zborcené, rozvinutelné a šroubové plochy. Základy projektivní geometrie. Projektivní vlastnosti křivek a ploch druhého řádu. Základy kinematické geometrie. Perspektiva13. Přednášky/cvičení - oba semestry 6/6. Lemberg: Metody deskriptivní geometrie: Středové promítání. Řada bodová a svazek přímek. Projektivita téhož. Teorie křivek a ploch druhého řádu. Kolineace, podobnost, afinita, involuce, kongruence a shodnost rovinných systémů. Kolineace a afinita prostorových útvarů. Kolmé promítání. Axonometrie. Mnohostěny. Obecná teorie křivek a ploch: Prostorové křivky a rozvinutelné plochy (kužel a válec). Prostorové křivky třetího a čtvrtého stupně. Šroubovice a šroubové plochy. Teorie zborcených ploch: jednodílný hyperboloid, hyperbolický paraboloid, zborcené šroubové plochy (konoidy). Teorie singulárních ploch druhého řádu: kužel, rotační plochy druhého řádu jako kolineární útvary ke kuželové ploše. Trojosé plochy druhého řádu jako afinní objekty k rotačním 12 13
Přednášky zde měly název Deskriptivní geometrie ve spojení s projektivní geometrií. Perspektiva se učila jako samostatný předmět jednu hodinu týdně, k přednáškám byla připojena až po válce.
plochám druhého řádu. Teorie rotačních a obalových ploch. Konstrukce vlastního a vrženého stínu při osvětlení zakřivených ploch. Kurz A (do 1. dubna 1911 zde učil prof. Dr. M. Lazarski): inženýrství, geodézie, kulturní technika - po oba semestry 4/6. Kurz B (doc. K. Bartel): pozemní stavitelství, strojírenství - po oba semestry 4/6. Gratz (prof. Dr. R. Schüssler): Kolmé promítání, kolmá a šikmá axonometrie. Středové promítání. Kótované plochy. Konstruktivní teorie křivek a ploch. Přednášky/cvičení - zima 5/6, léto 3/6. Vídeň, I. katedra (prof Muller): Inženýrství, pozemní stavitelství, architektura, geodézie: Ortogonální projekce: Bokorys a jeho použití. Konstrukce bez základnice. Kurzy opakování úloh těchto dvou konstrukčních principů. Afinita. Všeobecné vlastnosti křivek a ploch. Průmět kružnice a z toho plynoucí vlastnosti křivek druhého stupně. Zobrazení kuželových, válcových, kulových, rotačních a šroubových ploch a technické věci z nich vyplývající. Rovinné řezy, proniky (klenby). Osvětlení. Kótované promítání (řešení terénu). Řešení střech. Kolmá axonometrie. Kosoúhlé promítání. Axonometrické zobrazení technických věcí na základě Pohlekovy věty a jejich osvětlení. Řešení nejdůležitějších základních úloh v jakékoliv axonometrické projekci a při daném směru promírání. Středové promítání: Praktické metody perspektivního zobrazení technických předmětů. Základní úlohy. Kolineace. Zobrazení kružnice, koule a rotačních ploch. Osvětlení. Přednášky/cvičení: zima 5/6, léto 4/6. II. katedra (prof. Th. Schmid): Strojírenství: Obraz geometrických prvků a jednoduchých strojnických prvků v různých (přímých a axonometrických) projekcích, většinou za předpokladu rovnoběžného osvětlení (izofóty). Elementární úlohy, rovinná zobrazení (afinita). Hranatá tělesa, koule, válec. Kružnice a elipsa (polarita a antipolarita). Rovinné křivky, kužel, kuželosečky (kolineace). Rotační plochy. Šroubové plochy, cyklické šroubové plochy. Prostorové křivky, rozvinutelné plochy. Zborcené plochy. Přednášky/cvičení: zima, léto 4/6.
Literatura [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]
ADLER, AUGUST: Der Unterricht in der Darstellenden Geometrie an den Realschulen und Realgymnasien, K.k Hof- und Staatsduckerei, Vídeň, 1911. FOLTA, JAROSLAV: Česká geometrická škola. Historická analýza, Academia, Praha, 1982. JÍLEK, FRANTIŠEK: Dějiny českého vysokého učení technického, ČVUT, Praha, 1973. KADEŘÁVEK, FRANTIŠEK: 250 let technických škol v Praze, nakladatelství Československé akademie věd, Praha, 1958. MÜLLER, EMIL: Der Unterricht in der Darstellenden Geometrie an den Technischen Hochschulen, K. k. Hof- und Staatsduckerei, Vídeň, 1911. ŠIŠMA, PAVEL: Matematika na německé technice v Brně, Prometheus, Praha, 2002. ŠIŠMA, PAVEL: Významní matematici v českých zemích [online], 2. ledna 2003,
